ものの仕組み・エンジニア

風力タービン（風車）の羽根は、2枚でも5枚でも、1枚でも作れますが、現代の風車のほとんどは3枚羽根です。 それには主に3つの理由があります。 3枚羽根ローターは、物理学的には最も効率的で、工学的には同コストで2枚羽根より壊れにくいと示さ...

さて、2台の車がパンクしました。 しかし、青い車はスムーズに路肩に停車しましたが、赤い車は大きな衝突事故に遭ってしまいます。 実は、この2つの車の未来が分かれた理由を理解するには、タイヤを見れば十分です。 衝突した車はチューブ入りタイヤ、...

10万トンの鋼鉄、原動力でもある船。 この地球上で最大級クラスの機械の1つを大海原の真ん中で停止する必要がある場合、何を使えばよいのでしょうか？ おそらくみなさんは「アンカー（錨）」を思い浮かべるでしょう。 正解です。しかし、アンカ...

角運動量とは、物体の回転運動の特性です。 これは、物体が特定の点、または、軸の周りを回転し続ける傾向（本来数値で表すことのできない要素）を数値で表したものです。 簡単にいうと、回転の勢いを表す物理的な量で、どんな回転体も質量の中心周りに...

掃除における最大の謎の一つは、扇風機やシーリングファンではないでしょうか？ 普段使っている扇風機やシーリングファンは、高速回転しているにもかかわらず、なぜほこりの層ができるのか不思議に思う人も多いはず。 そもそも扇風機のはねは...

ドアノブに触れた瞬間、静電気による電気ショックを受けることはよくあります。 ありがたいことに、この種のショックは些細な不便にすぎませんが、感電はとても危険であり、場合によっては致命的ですらあります。 では、私たちは、どれくらいの電流まで...

MTで坂道を登っている途中で停止し、再び坂を上ろうとする状況を想像してみてください。 ブレーキペダルからアクセルペダルに切り替えるのに数秒はかかります。 そして、ブレーキペダルを離すとすぐに重力が働き、車は後退し始めます。 この緊張感...

自分の影が柱の影に近づくと、柱の影が自分に向かって伸びてくるように見えることがあります。 この影が触れ合う現象の奇妙なところは、まるで片方の影が磁石になってもう片方の影を引き寄せているような感じ、あるいは表面張力があるような感じがすること...

2秒半。 F1ピットストップは、瞬きする間に4つのタイヤすべてが交換され、車のセットアップも変更されます。 それはどのように可能なのでしょうか？ 以下に、リアルタイムのできごと全体をアニメーション化した興味深い動画を紹介。

なぜ津波が発生すると、船は水深が深い沖へと移動させるのでしょうか？ 水深が浅くなるにつれて、津波の高さはどのような影響を受けるのでしょうか？ 津波は、広大な海洋で形成されると高速で移動しますが、沖ではほとんど目立つことはありません。 た...

みなさんは、なぜガソリン給油中に、満タンになると自動で給油が止まるのか不思議に思ったことはありませんか？ それは、給油ノズルの先端に空気穴があり、満タンになったガソリンがその穴を塞ぐことで、（空気が吸い込まれなるなるために）ガソリンの流れ...

電子レンジを使用するとき、周囲の電子機器の接続状況が悪くなることがあります。 そんなときは、電磁波による健康への被害を心配してしまいませんか？ 電子レンジは体に害を及ぼすのでしょうか？ 以下に、その答えを電子レンジの電磁波の仕組みを中...

列車の車輪は完全な円筒形ではなく、わずかに円錐形になっています。 そして、この円錐形の先を切り取ったような形は、2つの大きな偉業を達成した工学上の驚異と考えられています。 1つは、車輪の進路を中央に向けて自動で修正。 もう1つは、列車...

海洋で起こる雷、台風、暴れ狂う波、世界のあらゆる海の状況を再現可能な「屋内海洋」。 それは、巨大な倉庫の中にあります。 アメリカ海軍で「MASK」として知られ、ワシントンD.C.近郊の海軍海上戦闘センター（ Naval Surface ...

「電子レンジには、絶対に金属を入れてはいけない」 おそらく誰もが一度は聞いたことがある話でしょう。 しかし、電子レンジの内部は金属でできていますし、今や「電子レンジで使える」金属容器まで存在します。 いったいどうなっているのでしょうか...

電子レンジは、オーブンやトースターといった加熱家電とはまったく違う方法で調理するため、予想外のことが起こります。 実際の熱を発することなく食品を温めるその特別な仕組みは、食品を脱水しやすい反面、凍ったものの加熱や食材を均等に加熱することが...

揚げ物を油を使わずにカリっと調理できるといわれる「ノンフライヤー（エアーフライヤー）」。 実際、調理中に何が起こっているのか知りたいと思いませんか？ まず、ノンフライヤーでは、実際に何かを「揚げる」わけではありません。 揚げる（または...

「セメント」と「コンクリート」。この2つの用語はしばしば同じように考えられていますが、実際には全く異なります。 セメントは、コンクリートを作るための重要な材料であるというだけです。 ケーキのレシピにおける小麦粉のようなもので、スプーン一...

乾いた石けんはまったく滑りません。 しかし、濡れた石けんを掴もうとしたとたん、ツルツル滑ってしまいます。 では、なぜ石けんと水はこのような滑りやすい状況を作り出すのでしょうか？ 以下に、水との関係をもとに、石けんが滑りやすい理由をみて...

1931年3月31日、エンパイアステートビルが初めて世界一高いビルになって以来、人々は以下のような説を口々にしました。 「ビルの1860段の階段を上り、102階の高さからペニー硬貨を落とすと、下の通りの歩行者はそれにあたって命を落とす」 ...

なぜダムは撤去されるのでしょうか？それによって河川はどう変わるのでしょうか？ ダムは、世界で最も印象的なエンジニアリングの偉業のひとつです。 アメリカには9万を超えるダムがあり、 発電、洪水の軽減、周辺コミュニティへの飲料水や灌漑用水の...

みなさんは、ミシンの仕組みってどうなっているのか不思議に思ったことはありませんか？ 手縫いにくらべて、縫う速度が各段にスピードアップしたことで、ミシンは縫物の世界に革命をもたらしました。 ここでは、縫い目が細かく、強度も高く、仕上がりが...

リーバイスのジーンズがどのように作られているのか、その工程を見てみたいと思ったことはありませんか？ 以下は、リーバイスのジーンズの原料となる畑の綿花から、スタイリッシュなデニムが生まれるまでの魅力的な工程の舞台裏を映像で紹介されたものです。...

アレクサンダーベルが、音の振動と電気信号を変換して声を伝達する「電話」を発明して以来、今では、スピーカーから人の声だけでなく、いろいろな音を楽しめるようになりました。 たった1本のスピーカーで、オーケストラ全体の音を再生することもできます。...

トイレットペーパーは家庭で最も重要なアイテムの1つですが、いったいどうやって作られているのか不思議に思いませんか？ 以下に、リサイクル紙が大量に集められた後、紙の選別、パルプ化、不純物の除去、インクの除去、漂白、筒状に成型されるまでのトイ...

コンテナ船の仕組みがわかる３D映像です。コンテナの積み方や、積みあがったコンテナが崩れない仕組み、それぞれの位置を把握する仕組みが見ているだけでわかります。 コンテナ船は、貨物コンテナを効率的に輸送するために設計された特定の種類の貨物船で...

長い間、ダイヤモンドは、世界一硬い天然物質だといわれてきました。 モース硬度10といわれるほど高い硬度もつダイヤモンドですが、その原石をどうやって輝く宝石に変えているのか不思議に思いませんか？ それぞれのダイヤモンドには結晶の方向（切断...

初めてタッチスクリーンを体験したとき、誰もが革命的な何かを手にしたと感じたはずです。 実は、当時タッチスクリーンはそれほど新しい技術ではありませんでした。 カラーディスプレイはすでにほとんどの携帯電話の標準となっていましたし、多くのデバ...

皆さんが海でよく目にする巨大なタンカー、見ているだけでなぜか圧倒され、よく浮いてるなと感心させられます。 ここでは、そのタンカーの中でも石油を運ぶ、石油タンカーについてのエンジニアリング的な映像を紹介します。 ３Dで内部の仕組みを詳しく見る...

これは井戸です。 ハンドルを上下に動かすと、最終的に排水管から水を吸い上げることができます。 ハンドポンプの設計はとてもシンプルです。 主に、本体、ピストンロッド、ピストン、2つのふた（弁）、ハンドル、水の出口からなります。 ま...